采矿工程中绿色开采技术的应用分析

摘 要：随着生活水平的提高以及环境污染程度的不断加剧，环境保护受到了社会大众的广泛关注。尤其是我国采矿工程的粗放式管理与可持续发展理念具有较大的矛盾，开采过程中可能出现土地资源的破坏、水资源以及大气环境的污染等，绿色开采技术也应运而生。只有充分认识到绿色开采技术的重要意义，加快探索的步伐才有可能解决造成的一系列环境问题。本文首先分析采矿过程中存在的环境问题，随后探讨相应的绿色开采技术。

关键词：采矿工程；绿色开采技术；环境保护

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.120

矿产资源是支撑我国经济可持续发展的重要能源，随着城市化进程的加快，各行各业对于矿产资源的需求量越来越大。但是受到我国传统采矿工艺技术的影响，采矿生产过程中对地表、水以及大气等环境造成的污染较为严重，不利于行业的可持续发展及环境保护。因此，积极分析采矿过程中对环境不友好的方面，探讨绿色开采技术，构建二者自然和谐共处的局面非常重要。

1 采矿工程活动中对环境造成的影响

1.1 采矿工程中对水资源的破坏

采矿会直接破坏地下水层的径流，导致地下水被排出地表，矿区中地下水位陡降，形成地下水降落漏斗，水质与水文环境均造成严重的影响。由于开采过程中造成地表变形导致水体径流异常，严重的情况下可能造成河流断流、泉水干涸，对于自然生态环境以及居民的日常生活均造成破坏，甚至出现无法开展正常的农耕活动的现象。根据相关资料统计，仅因煤矿开采造成的地下水资源破坏与污染就高达24亿立方米，其造成的危害在西北的干旱地区显得非常突出。

1.2 采矿工程对于土地资源的破坏

采矿工程可能通过多种形式造成土地资源破坏，例如地让沙漠化、固体废弃物压占地表、水土流失等。有统计学资料提示，我国采矿工程中，由于地表沉陷而遭受破坏的土地面积已经超过40万公顷，这意味着每开采一万吨原煤就会产生约0.3公顷的土地塌陷，这样的破坏现象随着生产速度的提高正在加剧。除此之外，煤炭在开采过程中会产生固体废弃物，这些固体废弃物需要占据大量的地表进行安置，平均每年占地面积超过20万平方米。

1.3 采矿工程对于大气环境造成的破坏

矿产资源开发过程中会释放出各种各样的有害气体，最为常见的有瓦斯、二氧化碳及二氧化硫。二氧化碳、瓦斯等会增加温室效应，其中后者产生温室效应的可能性高出二氧化碳的4到5倍，而我国每年仅用于煤炭开采排放的瓦斯气体超过150亿立方米，对于地球环境的危害不言而喻。此外，开发过程中产生的二氧化硫属于有毒气体，对于植物的生长、人体呼吸系统均产生破坏，对农业以及人类健康的威胁较大。

2 采矿工程中绿色开采技术的应用

2.1 保水绿色开采技术的应用

保水开采技术预防止溃水技术存在着较大的差异，后者更加重视操作过程中的安全。而保水开采技术的重点在于监测岩层地质水文条件的变化。很多区域进行采集活动完成之后，会出现地下漏斗的现象，而随着降雨的增加漏斗会逐渐消失，提示岩层的隔水性较好；在部分区域开采完成之后会形成水洼，甚至能够在湖泊、河流以及海下进行开采活动，对于水文条件的影响不大。保水开采技术，通过特殊的采开采工艺以及地面灌浆技术能够保护地下水资源不受到破坏，对于环境的影响小，属于环保、有效的绿色开采技术。

2.2 矸石的处理技术

采矿工程中矸石的排出量非常高，不但影响到地表环境，偶尔还会出现矸石自燃的现象，加剧大气环境的污染，对于环境保护非常不利。我国的情况往往是原本堆积的矸石没有进行处理，而新产出的矸石越来越多，造成污染现象越来越严重。针对矸石，主要的绿色处理技术有覆盖，在废弃物上进行覆盖，减少风吹等作用下对环境的污染；第二是根据矸石的化学物理性质选择相关的溶剂进行处理；第三是对矸石进行综合利用，将其中具有利用价值的金属等提炼出来，提高经济效益；最后是将矸石作为建筑材料，开采得到的尾矿以及被提炼之后的废石都具有作为建筑材料的价值，尤其是当下我国建筑材料成本不断上升，使用矸石能够较好地缓解资源紧张的现象。

2.3 煤炭和瓦斯共采技术的应用

尽管瓦斯属于一类温室气体，同时也是一类清洁能源，在很多情况下也是造成矿井重大事故的根源。针对瓦斯气体进行绿色处理对于环境、生产安全均具有重要意义。首先在煤矿开采之前，采用合理的技术将其从矿层中抽出；第二种就是煤炭与瓦斯共采技术，煤炭开采工作完成之后围岩的压力下降，此时采空区会释放出大量的瓦斯气体，在这一阶段进行抽取就能够实现煤炭与瓦斯共采。

3 结束语

综上所述，我国采矿工程对于环境造成的污染现象还比较严重，各个矿区应当充分分析自身的开采特点，加强绿色开采技术的开发与应用，进一步讨论相关措施的改善。本文对采矿工程中造成的水资源破坏、土地资源破坏以及大气污染等现象进行分析，具体探讨相应的绿色采矿技术，以期能够减少采矿过程中对环境造成的负面影响，促进采矿工程的可持续发展。

参考文献：

[1]刘彦军.分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014（08）.

[2]杨传金.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2014（19）：440-441.

作者简介：邹迪（1988-），男，山东人，本科，采矿工程助理工程师，主要从事井下采煤掘进技术工作。